在金属3D打印粉末中,粉末的形状以及粉末的颗粒范围,都会对打印产生影响。常见的颗粒形状有球形、近球形、片状、针状及其他不规则形状等。不规则的颗粒的优势是具有更大的表面积,有利于增加烧结驱动。球形度高的粉体颗粒则流动性好,送粉铺粉均匀,有利于提升制件的致密度及均匀度。一般而言,球形度越高,粉末颗粒的流动性也越好。对于粉末颗粒,通常金属3D打印使用的粉末粒度范围是15~53μm(细粉)、53~105μm(粗粉),部分场合下可放宽至105~150μm(粗粉)。不同能量源的金属打印机对粉末粒度要求不同。细粉、粗粉应该以一定配比混合,选择恰当的粒度与粒度分布以达到预期的成形效果。什么是3D金属打印技术?东莞工业级3D打印材料
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,纯钛是银白色的金属,化学性质比较活泼,具有许多优良性能。钛合金是以钛为基础加入其他元素构成的合金。钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。在金属3D打印中,钛被广泛应用于制作飞机发动机压气机部件,以及火箭、导弹和飞机的各种结构件。钛合金的密度为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些较强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制造出单位强度高、刚性好、质量轻的零部件。钛合金的使用温度较高,可在450℃~500℃的温度下长期工作。钛合金能够在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢,对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。钛合金在低温下仍能保持其力学性能。比如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。武汉国产金属3D打印拓扑优化汉邦科技金属3D打印工匠。
激光选区熔融方式的金属3D打印成型,理论上来说,高功率激光器能瞬间产生足够高的温度融化高熔点金属,但是在打印过程中,受到诸多其他因素影响,会严重影响材料成型,比如以常规民用领域较多的钢来说,钢的SLM成形研究很多经过长期实践得出,钢中Co2含量决定激光成形性能的一个关键因素。通常,过高的Co2含量将对激光成形性产生不利,随Co2含量升高,熔体表面Co2元素层的厚度亦会增加。这与氧化层的不利影响类似,也会降低润湿性,导致熔体铺展性降低,并引起球化效应。此外,在晶界上形成的复杂碳化物会增大钢材料激光成形件的脆性。因此,通常对钢材料SLM成形,需提高激光能量密度及SLM成形温度,可促进碳化物的溶解,也可使合金元素均匀化。所以金属3D打印的发展除了受到应用端成本影响外,适合于3D打印成型的新材料的开发也是一个非常重要的课题。
高性能复杂结构金属制造,传统精密铸造领域耗能大,污染高等极大影响了自然生态的健康发展,这种制造方式已经越来越被大城市边缘化。以激光选区熔融技术为基础,通过把复杂的零件三维模型切片成二维数据,然后通过激光在粉末床上扫描二维图形熔融,层层累积成三维实体,相较于等材制造的铸造来说,可以更便利,更环保的来加工制作复杂的零部件。近二十年来已经开始逐步的从航空航天领域慢慢的向民用领域扩展,在航空领域的应用上机座椅扶手组件费用节省近3/4、在民用汽车领域汽车金属模具效率提升60%、3D打印技术应用逐渐从科研延展至工业、汽车、航空航天等诸多领域,特别是在医疗和教育领域的作用日益凸显。借助3D打印技术,各行业各领域不但可以极大降低产品生产成本,缩短产品研发生产周期,而且3D打印天然的绿色制造方式,更有利于节能减排。3D打印正在推动着传统产业改造升级。金属3D打印已渐渐成为主流技术。
随着金属3D打印在民用应用市场的逐步铺开,越来越多的行业开始都开始有涉及,金属3D打印计划涵盖了包含食品机械在内的所有行业,目前受到加工设备,加工材料,及加工效率的影响,成本和生产效率问题仍然是民用工业市场发展的阻碍,当然随着设备和材料的国产化,成本已经下降的趋势非常明显,在提效方面我们国产设备商也是做了诸多努力,在保证打印生产质量的前提下,目前在提升打印效率这块我们的思考方向是提升激光功率,提升激光头数量,提升打印层厚,提升打印的激光光斑大小,还包括使用大粒径打印材料。当然,这更多的是需要在打印工艺上的调整和完善,在效率和质量两个矛盾变量上做平衡。相信在不久的5-10年的发展中,成本和效率都会成熟,适应市场的需求。金属3D打印在医疗设施的优势。广州汉邦3D打印趋势
食品加工领域如何利用3D打印技术。东莞工业级3D打印材料
目前金属3D打印技术正趋于成熟,可应用于例如手板打样、非标样件、模具制造、医疗设备、结构验证、汽车零部件、汽车改装等的各行各业。金属材料有不锈钢、铝合金、模具钢、钛合金、铜合金、高温合金、钴铬合金等材料。汉邦科技始终致力于金属3D打印设备的研发、生产、销售和应用技术解决方案,能够满足不同行业客户,以及不同尺寸需求。汉邦科技目前拥有15款金属3D打印机,一百余项**技术,多款软件自主研发,主要技术均有授权发明专利保护,在申请2项国际专利;建有院士工作站,博士后工作站和研究生联合培养基地。东莞工业级3D打印材料